(57)【要約】【課題】比較的簡単な回路構成で、高速動作が可能なハードウェアによるヒストグラム作成装置を実現すること。【解決手段】データ範囲を複数の区間に分けて各区間に入るデータの出現度数を棒グラフの高さで表すヒストグラムを作成するヒストグラム作成装置であって、比較データ格納部と比較データ加減算部を有し、ヒストグラムの閾値データが第１ビットシフト部を介して入力されるとともに前記ヒストグラムの閾値データが直接入力される比較データ生成部と、解析対象となるデータと前記比較データ格納部に格納された比較データを比較して、比較結果を前記比較データ生成部に出力するデータ比較部と、このデータ比較部の比較結果をビットシフトさせて振り分け結果として出力する第２ビットシフト部とを具備し、前記比較データ加減算部は、前記データ比較部の比較結果に基づき、前記比較データ格納部に格納された比較データと前記第１ビットシフト部を介して入力される閾値データとの加減算を行うことを特徴とするもの。【選択図】                    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
データ範囲を複数の区間に分けて各区間に入るデータの出現度数を棒グラフの高さで表すヒストグラムを作成するヒストグラム作成装置であって、
比較データ格納部と比較データ加減算部を有し、ヒストグラムの閾値データが第１ビットシフト部を介して入力されるとともに前記ヒストグラムの閾値データが直接入力される比較データ生成部と、
解析対象となるデータと前記比較データ格納部に格納された比較データを比較して、比較結果を前記比較データ生成部に出力するデータ比較部と、
このデータ比較部の比較結果をビットシフトさせて振り分け結果として出力する第２ビットシフト部とを具備し、
前記比較データ加減算部は、前記データ比較部の比較結果に基づき、前記比較データ格納部に格納された比較データと前記第１ビットシフト部を介して入力される閾値データとの加減算を行うことを特徴とするヒストグラム作成装置。
【請求項２】
前記データは、パケット長であることを特徴とする請求項１記載のヒストグラム作成装置。
【請求項３】
前記第１ビットシフト部に入力される閾値データは、ヒストグラムの中心値であることを特徴とする請求項１または２に記載のヒストグラム作成装置。
【請求項４】
前記各部はＦＰＧＡまたはＡＳＩＣのいずれかで構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のヒストグラム作成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒストグラム作成装置に関し、詳しくは、ハードウェアによるヒストグラムの作成に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ヒストグラムは、データ範囲を複数の区間に分けて各区間に入るデータの出現度数を棒グラフの高さで表すグラフであって、データの分布の形、データの中心の位置、データの平均からのばらつきなどを視覚的に認識把握できることから、各種の分野におけるデータの分布統計演算処理にあたり、広く用いられている。
【０００３】
近年、ネットワーク機器においても、様々なパラメータを元に、測定データの振り分け統計を行い、統計の結果をヒストグラム表示することが行われている。たとえばデジタル伝送路の通信品質の測定解析にあたっては、パケットやフレームなどを通信解析装置で受信し、これらパケットやフレームの測定データに対して振り分け統計演算処理を施し、図３に示すようなヒストグラムを生成表示することが行われている。
【０００４】
図３において、横軸はパケット長を示し、縦軸はパケット数を示している。横軸は所定の分解能のパケット長で複数区間（図３の例では１６区間）に分割されていて、各区間に含まれるパケット長を有するパケットの出現度数が、それぞれの区間の棒グラフの高さとして表示される。
【０００５】
ところで、このようなヒストグラムの生成は、一般的にはソフトウェア処理により行われることが多いが、前述のようなデジタル伝送路の通信品質の測定解析にあたっては時々刻々の変化の状態をリアルタイムで表示することが求められることから、たとえば図４のような除算回路１が用いられている。
【０００６】
除算回路１は、測定されたパケット長を設定された所定の分解能で除算し、除算結果を出力するように構成されている。この除算回路１から出力される除算結果は図３のヒストグラムの該当する区間に振り分けられて各区間の棒グラフの高さに反映され、パケット長の解析結果として表示される。
【０００７】
特許文献１には、ヒストグラム分布幅を求め所定の表示領域に対して適当な大きさに自動的に調節してヒストグラムを表示する構成が記載されている。
【０００８】
【特許文献１】特開平７−１３４７７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、図４のような除算回路１をＦＰＧＡやＡＳＩＣなどのハードウェアにより構成しようとすると、回路規模が大きくなり、また高速に動作させることが困難になる。
【００１０】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、比較的簡単な回路構成で、高速動作が可能なハードウェアによるヒストグラム作成装置を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
このような問題を解決するため、請求項１記載の発明は、
データ範囲を複数の区間に分けて各区間に入るデータの出現度数を棒グラフの高さで表すヒストグラムを作成するヒストグラム作成装置であって、
比較データ格納部と比較データ加減算部を有し、ヒストグラムの閾値データが第１ビットシフト部を介して入力されるとともに前記ヒストグラムの閾値データが直接入力される比較データ生成部と、
解析対象となるデータと前記比較データ格納部に格納された比較データを比較して、比較結果を前記比較データ生成部に出力するデータ比較部と、
このデータ比較部の比較結果をビットシフトさせて振り分け結果として出力する第２ビットシフト部とを具備し、
前記比較データ加減算部は、前記データ比較部の比較結果に基づき、前記比較データ格納部に格納された比較データと前記第１ビットシフト部を介して入力される閾値データとの加減算を行うことを特徴とする。
【００１２】
請求項２記載の発明は、請求項１に記載のヒストグラム作成装置において、
前記データは、パケット長であることを特徴とする。
【００１３】
請求項３記載の発明は、請求項１または２に記載のヒストグラム作成装置において、
前記第１ビットシフト部に入力される閾値データは、ヒストグラムの中心値であることを特徴とする。
【００１４】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載のヒストグラム作成装置において、
前記各部はＦＰＧＡまたはＡＳＩＣのいずれかで構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
これらのヒストグラム作成装置によれば、比較的簡単な回路構成で、高速動作によるヒストグラム表示が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明について図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施例を示すブロック図である。図１において、作成すべきヒストグラムの中心閾値データＴＨＭＥＤは、第１ビットシフト部１１を介してビットシフトされたデータＤＳＦＴとして比較データ生成部１２の一方の入力端子に入力されるとともに、比較データ生成部１２の他方の入力端子に直接入力されている。
【００１７】
比較データ生成部１２で生成された比較データＤＣＭＰは、データ比較部１３の一方の入力端子に入力されている。データ比較部１３の他方の入力端子には、図示しない装置で測定された解析対象となるパケット長データＰＬＧＴが入力されている。
【００１８】
データ比較部１３から出力される比較結果データＤＯＵＴは、第２ビットシフト部１４を介して振り分け結果ＤＳＲＴとして出力されるとともに、比較データ生成部１２に入力されている。なお、これら各部はたとえばＦＰＧＡやＡＳＩＣなどのハードウェアで構成され、第１ビットシフト部１１および第２ビットシフト部１４はたとえばシフトレジスタで構成される。
【００１９】
また、比較データ生成部１２には、少なくとも比較データ格納部１２ａと比較データ加減算部１２ｂが設けられている。比較データ格納部１２ａには、比較データ生成部１２で生成される比較データが格納される。比較データ加減算部１２ｂは、データ比較部１３から出力される比較結果が「０」の場合は比較データ格納部１２ａに格納されている比較データと第１ビットシフト部１１から出力されるシフトデータを減算し、比較結果が「１」の場合はこれらを加算する。
【００２０】
図１の構成により図２に示すようなヒストグラム表示を行う場合の動作を説明する。なお以下の動作例では、７５０バイトのパケット長を受信して、分解能１００バイトで１６区間に振り分けを行うこととする。
【００２１】
１）第１ビットシフト部１１には、ヒストグラムの中心閾値データＴＨＭＥＤとして値「８００」が入力される。中心閾値データＴＨＭＥＤは２進数で入力されるため、入力された２進数のビットを図示しない基準クロックに従って逐次シフトすることにより中心閾値データＴＨＭＥＤの１／２→１／４→１／８の値を生成することができ、これらをシフトデータＤＳＦＴとして比較データ生成部１２に出力する。
【００２２】
比較データ生成部１２では、始めに中心閾値ＴＨＭＥＤの値「８００」を比較データＤＣＭＰとしてデータ比較部１３に出力する。データ比較部１３は、比較データＤＣＭＰとパケット長ＰＬＧＴを比較し、パケット長が小さければ比較結果ＤＯＵＴとして「０」を出力し、パケット長が大きければ比較結果ＤＯＵＴとして「１」を出力する。本実施例のパケット長ＰＬＧＴが７５０バイトの場合には、比較データＤＣＭＰ＞比較データＰＬＧＴになるので、比較結果ＤＯＵＴとして「０」が出力される。なお、データ比較部１３に出力される比較データは、比較データ格納部１２ａにも格納される。
【００２３】
２）次に、比較データ生成部１２には第１ビットシフト部１１から中心閾値データＴＨＭＥＤの１／２の値「４００」がシフトデータＤＳＦＴとして入力され、データ比較部１３から比較結果「０」が出力される。これにより、比較データ生成部１２の比較データ加減算部１２ｂは、１）で比較データ格納部１２ａに格納された比較データ「８００」からシフトデータ「４００」を減算して得られる「４００」を新たな比較データとしてデータ比較部１３に出力するとともに、比較データ格納部１２ａに格納する。データ比較部１３は、新たな比較データ「４００」とパケット長「７５０」を比較し、比較結果として「１」を出力する。
【００２４】
３）比較データ生成部１２には第１ビットシフト部１１から中心閾値データＴＨＭＥＤの１／４の値「２００」がシフトデータＤＳＦＴとして入力され、データ比較部１３から比較結果「１」が入力される。これにより、比較データ生成部１２の比較データ加減算部１２ｂは、２）で比較データ格納部１２ａに格納された比較データ「４００」にシフトデータ「２００」を加算して得られる「６００」を新たな比較データとしてデータ比較部１３に出力するとともに、比較データ格納部１２ａに格納する。データ比較部１３は、新たな比較データ「６００」とパケット長「７５０」を比較し、比較結果として「１」を出力する。
【００２５】
４）比較データ生成部１２には第１ビットシフト部１１から中心閾値データＴＨＭＥＤの１／８の値「１００」がシフトデータＤＳＦＴとして入力され、データ比較部１３から比較結果「１」が入力される。従って比較データ生成部１２の比較データ加減算部１２ｂは、３）で比較データ格納部１２ａに格納された比較データ「６００」にシフトデータ「１００」を加算して得られる「７００」を新たな比較データとしてデータ比較部１３に出力する。データ比較部１３は、新たな比較データ「７００」とパケット長「７５０」を比較し、比較結果として「１」を出力する。
【００２６】
５）第２ビットシフト部１４では、上記１）〜４）の動作で得られるデータ比較部１３の比較結果を順にビットシフトすることにより、２進数よりなる振り分け結果が得られる。本実施例のパケット長ＰＬＧＴが７５０バイトの場合には、”０１１１”が振り分け結果となる。
【００２７】
このように構成することにより、回路規模の小型化が図れ、対象データを高速にほぼリアルタイムで複数区間のいずれかに振り分けを行い、時々刻々のデータ変化の状態をヒストグラムとして表示することができる。
【００２８】
なお、上記実施例では、ヒストグラムとして表示するデータが通信解析装置で受信することにより得られるパケット長の例について説明したが、これに限るものではなく、各種の振り分け統計を行う解析装置にも適用できる。
【００２９】
以上説明したように、本発明によれば、比較的簡単な回路構成で、高速動作が可能なハードウェアによるヒストグラム作成装置が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施例を示すブロック図である。
【図２】図１の動作説明図である。
【図３】ヒストグラム例図である。
【図４】従来のヒストグラム作成装置の一例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００３１】
１１  第１ビットシフト部
１２  比較データ生成部
１２ａ  比較データ格納部
１２ｂ  比較データ加減算部
１３  データ比較部
１４  第２ビットシフト部
【図１】
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【図２】
2010108340.tif 000004
【図３】
2010108340.tif 000005
【図４】
2010108340.tif 000006